PLC與人機界面在智能制造中的應用

吳清，王華忠，兩位主編均為華東理工大學的教師，長期從事工業控制系統應用開發、工業控制系統信息安全研究與應用。

前言
第1章 智能制造概述1
1.1智能制造的發展背景 1
1.2智能制造的發展歷程3
1.3智能制造的本質和內涵6
1.3.1智能制造的本質6
1.3.2智能制造的顯著特征7
1.3.3智能制造的關鍵環節8
1.3.4智能制造的應用領域9
1.4智能制造領域相關概念之間的區別與聯系12
1.5中國制造強國戰略14
1.5.1中國制造背景14
1.5.2中國制造戰略目標15
1.5.3中國制造核心要義和本質內涵15
1.6智能制造關鍵使能技術16
覆習思考題18
第2章 智能制造中的自動化與安全保護系統19
2.1智能制造中的自動化系統與裝置19
2.1.1工業自動化技術及其應用與發展19
2.1.2制造業分類及其對應的工業控制系統20
2.1.3離散制造業及工廠自動化21
2.1.4流程制造業及工業自動化23
2.1.5工廠自動化與工業自動化中的控制器25
2.2智能制造中的工業控制系統29
2.2.1工業控制系統的典型結構與組成29
2.2.2流程制造中的集散控制系統34
2.2.3離散制造中的監控與數據采集系統36
2.3智能制造中的安全保護系統41
2.3.1功能安全基礎41
2.3.2流程制造中的安全儀表系統45
2.3.3離散制造中的安全系統51
2.4智能制造中的網絡與通信53
2.4.1智能制造系統典型網絡架構53
2.4.2智能制造中常用的現場總線55
2.4.3智能制造中典型的工業以太網73
覆習思考題84
第3章 Micro800系列控制器硬件與CCW編程軟件85
3.1Micro800系列控制器85
3.1.1Micro800系列控制器概述85
3.1.2Micro800系列控制器硬件特性88
3.2Micro800系列控制器功能性插件與擴展I/O模塊及其組態92
3.2.1Micro800系列功能性插件模塊與擴展I/O模塊及其特性92
3.2.2Micro800系列功能性插件模塊與擴展I/O模塊組態96
3.2.32080-IF2模塊用於溫度采集示例100
3.3CIP及Micro800系列控制器網絡結構101
3.3.1CIP及Micro800系列控制器支持的通信方式101
3.3.2EtherNet/IP工業以太網104
3.3.3Micro800系列控制網絡結構107
3.4與Micro800系列控制器配套使用的變頻器和伺服驅動器109
3.4.1PowerFlex520系列變頻器特性109
3.4.2Kinetix 3組件級伺服驅動器及其網絡結構113
3.5Micro800系列 PLC編程軟件CCW116
3.5.1CCW軟件概述116
3.5.2CCW軟件編程環境及其設置118
覆習思考題120
第4章 Micro800系列控制器編程語言與指令集121
4.1PLC編程語言標準IEC 61131-3121
4.1.1傳統PLC編程語言存在的問題及IEC 61131-3標準121
4.1.2IEC 61131-3標準的特點與優勢121
4.1.3IEC 61131-3標準的基本內容123
4.2Micro800系列控制器編程語言與實例124
4.2.1梯形圖編程語言與實例124
4.2.2結構化文本編程語言與實例129
4.2.3功能塊圖編程語言與實例133
4.2.4順序功能圖及其程序轉換135
4.3Micro800系列控制器指令集139
4.3.1Micro800系列控制器指令集概述139
4.3.2Micro800系列控制器主要功能塊指令141
4.3.3Micro800系列控制器的指令塊152
4.3.4高速計數器(HSC)功能塊指令156
4.4CCW編程平臺項目建立、仿真與調試159
4.4.1用CCW創建項目的步驟與實例159
4.4.2與控制器連接、項目下載及調試167
4.4.3CCW仿真控制器的使用173
覆習思考題178
第5章 Micro800系列控制器程序設計技術179
5.1PLC控制系統設計內容與設計方法179
5.1.1PLC控制系統設計內容及步驟179
5.1.2PLC程序設計基礎、規範與發展181
5.1.3典型功能環節的PLC程序設計183
5.1.4PLC程序的經驗設計法188
5.1.5PLC程序的時間順序邏輯設計法192
5.1.6PLC程序的邏輯順序設計法196
5.2Micro800系列控制器程序設計基礎200
5.2.1Micro800系列控制器程序執行過程與規則200
5.2.2用戶定義的功能（UDF）的創建與使用202
5.2.3用戶定義的功能塊（UDFB）的創建與使用204
5.2.4結構數據類型及其在PLC程序設計中的應用207
5.2.5Micro800系列控制器中斷程序設計211
5.3Micro800系列控制器邏輯順序控制程序設計示例214
5.3.1Micro800系列控制器用於Factory IO虛擬生產場景順控程序設計214
5.3.2Micro800系列控制器在工業生產線控制中的應用227
5.3.3Micro800系列控制器在四工位組合機床控制中的應用233
5.4Micro800系列控制器過程控制程序設計示例242
5.4.1Micro800系列控制器的IPIDCONTROLLER功能塊242
5.4.2IPIDCONTROLLER在一階對象仿真模型控制中的應用245
5.4.3Micro800系列控制器在過程控制實驗裝置中的應用248
5.5Micro800系列控制器與變頻器結合的運動控制程序設計示例250
5.5.1絲杠被控對象及其控制要求250
5.5.2控制系統結構與設備配置251
5.5.3絲杠運動控制程序設計253
覆習思考題258
第6章 工業人機界面與工控組態軟件262
6.1工業人機界面與組態軟件概述262
6.1.1工業人機界面262
6.1.2組態軟件的發展及主要產品264
6.2組態軟件結構與主要功能部件266
6.2.1組態軟件的總體結構及相似性266
6.2.2組態軟件的功能部件267
6.3PanelView800系列終端人機界面設計示例273
6.3.1PanelView800系列終端配置273
6.3.2PanelView800系列終端人機界面開發實例274
6.4Micro800系列控制器與威綸通終端的以太網通信設置283
6.5用組態軟件開發工控系統上位機人機界面287
6.5.1人機界面設計的基本原則與ISA101標準287
6.5.2組態軟件選型288
6.5.3用組態軟件設計工控系統人機界面的步驟289
6.5.4人機界面調試296
覆習思考題297
參考文獻298
無論是流程工業智能制造還是離散工業智能制造，都是利用人工智能和 的自動化技術賦能傳統制造系統。 的自動化系統是實施智能制造的重要載體和保障。《PLC與人機界面在智能制造中的應用》在介紹智能制造基本概念的基礎上，概要介紹了包含流程工業與離散工業智能制造中的自動化、安全與通信技術，重點介紹了智能制造中的PLC程序設計與人機界面開發技術，並給出了具體的應用案例。本書重在培養讀者利用PLC和人機界面技術開發各類智能制造應用中的電氣自動化和人機界面系統的能力。本書的程序都通過仿真或實物調試，可以指導讀者進行類似工程的開發。本書可作為高等院校自動化、智能制造工程、機械設計制造及其自動化、機械電子工程、電氣工程及其自動化等專業的教材，也可作為工控企業、自動化工程公司和相關行業工程技術人員的實用參考書